Ein E-Auto verbraucht beim Fahren nicht nur Strom, sondern kann auch Energie erzeugen: Das steckt hinter dem wichtigen Phänomen der Rekuperation.
Das Wichtigste im Überblick
Rekuperation. Bei E-Autos ist diese Funktion ein wichtiger Faktor für die Reichweite. Doch wie funktioniert sie?
Der Begriff Rekuperation kommt aus dem Lateinischen und heißt übersetzt Wiedererlangung. Im Kern handelt es sich um regeneratives Bremsen, bei dem Elektro- und Hybridfahrzeuge Bewegungsenergie wieder in elektrische Energie wandeln. Anders als bei Autos mit reinem Verbrennungsmotor, die einen Großteil der kinetischen Energie über die konventionelle Reibungsbremse in Form von Wärme ungenutzt an die Umwelt abgeben, können E-Autos und Hybride dadurch wieder Fahrstrom erzeugen.
So funktioniert Rekuperation
Einen besonders großen Einfluss auf die Reichweite hat die Rekuperation dort, wo oft gebremst werden muss. Also beispielsweise auf Strecken mit Gefälle oder im Stadtverkehr mit häufig wechselnden Geschwindigkeiten. Das Antriebsaggregat hört dabei auf, die Räder anzutreiben. Stattdessen übertragen diese nun die Bewegungsenergie über den Antriebsstrang zum Elektromotor, der ähnlich wie der Dynamo eines Fahrrads funktioniert:
Er bremst das Auto, indem er Bewegungsenergie aufnimmt und in elektrischen Strom umwandelt. Die bei diesem Prozess zurückgewonnene kinetische Energie wird in die Hochvolt-Traktionsbatterie eingespeist. Beim Anfahren und Beschleunigen kann sie dann aus dem Akku wieder in den E-Motor fließen, der das Fahrzeug antreibt.
So viel bringt Rekuperation
Hybridfahrzeuge brauchen deshalb bis zu 20 Prozent weniger Sprit, Elektrofahrzeuge können ihre Reichweiten erhöhen. Für Stromer mit mittelgroßer Batterie (50 bis 60 kWh) kann das Reichweitenplus durch Rekuperation 50 bis 100 Kilometer ausmachen. „Der Wirkungsgrad ist grundsätzlich recht hoch, ein Fahrzeug kann einen Großteil der Bewegungsenergie wiederverwenden“, sagt Dekra-Experte Andreas Richter.
Das Bremspotenzial des Elektromotors hängt dabei von seiner Größe, der Fahrgeschwindigkeit beziehungsweise der Drehzahl ab. Bei niedriger Drehzahl sind das Bremsmoment und die Energierückgewinnung am größten.
„One-Pedal-Driving“ schont die Bremsen
Speziell bei E-Autos erlaubt das Prinzip der Rekuperation auch sogenanntes One-Pedal-Driving, bei dem der rechte Fuß vornehmlich bis ausschließlich über das Gaspedal die Geschwindigkeit regelt. In diesem bei einigen E-Fahrzeugen per Knopfdruck aktivierbaren Modus wird das Bremspedal nur noch selten genutzt, was sich übrigens auch positiv auf den Bremsenverschleiß auswirkt und zudem weniger Feinstaub erzeugt.
Auf der Autobahn zwischendurch mal bremsen – bringt das was?
Bei konstanter Fahrt, etwa auf der Autobahn oder der Landstraße, erfolgt keine Rekuperation. Es bringt nach Ansicht des Sachverständigen auch nichts, auf einer langen Fahrt zwischendurch zu bremsen und wieder zu beschleunigen, um auf diese Weise mal zwischendurch ein wenig zu rekuperieren. Das Zurückspeisen und Abrufen der Energie unterliege einem gewissen Wirkungsgrad und führe dazu, dass am Ende weniger Energie zur Verfügung steht, als wenn man mit konstanter Geschwindigkeit weitergefahren wäre.
So sparen Sie Strom beim Fahren
Wer auf einer langen Autobahnfahrt energieeffizient fahren will, sollte nach Ansicht des Dekra-Experten mit dem Tempo runtergehen. Dadurch sinkt gleichzeitig auch der mit der Geschwindigkeit quadratisch ansteigende Luftwiderstand. Soll heißen: Bei doppelter Geschwindigkeit erhöht sich der Energieverbrauch um rund das Vierfache. Ist der Luftwiderstand also geringer, wird auch weniger Energie benötigt.
